Файл: Постников Н.С. Прогрессивные методы плавки и литья алюминиевых сплавов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 75
Скачиваний: 0
Сплав
АЛ19
Œ
О
ч1 теірмичесі обрабо'гки Вид
Т5
Т а б л и ц а 20'
Оптимизированные составы и механические свойства стандартных алюминиевых сплавов [28]
Основные компоненты, % (по массе)
Си |
Мп |
Ті |
Si |
Zn |
Mg |
A l |
Fe |
5,1 |
1,6 |
0,6 |
|
|
|
Ост. |
0,2 |
Механические свойства |
||
по производственным данным (до |
по экспериментальным |
|
данным (после оптимиза |
||
оптимизации) |
||
ции) |
||
|
||
а в , кГ/ммг |
% |
нв, |
ств, |
в.. % |
нв, |
б . , |
кГ/мм' |
кГ[мм* |
кГ/мм* |
||
|
|
|
|
|
|
, |
|
_ |
|
25,8—35 |
2,3—6,7 |
95—100 |
33,57 |
5,0 |
115 |
|
(34)* |
4,0 |
90 |
||||
|
|
|
АЛЗВ |
1,5 |
0,2 |
6,0 |
0,2 |
0,2 |
14—16,0 |
0,2—1,5 |
65—70 |
21,0 |
4,0 |
86 |
|
|
(16) |
(0,5) |
(65) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Т5 |
3,5 |
0,2 |
4,0 |
0,2 |
0,2 |
22,6—25,4 |
1,1-1.3 |
80—95 |
33,0 |
4,0 |
113- |
|
(24) |
(0,5) |
(75) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* З д е с ь и везде в знаменателе приведены гарантируемые механические свойства сплавов по ГОСТ 2685—63
Сплав
Вид термической обрабо'гки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
табл. 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Механические |
свойства |
|
|
||
Основные |
компоненты, |
% (по массе) |
|
по |
производственным |
данным (до |
по экспериментальным |
||||||
|
|
|
|
|
|
данным (после |
оптимиза |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
оптимизации) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ции) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Си Мп Ті |
Si |
Zn |
Ms |
Al |
Fe |
° о , |
кГ/мм* |
6ь, % |
нв, |
|
%, |
ô 5 , % |
HB, |
|
|
|
|
|
|
|
кГ [ШІ- |
|
|
кГ/мм* |
|||
АЛ17В |
1,5 |
0,7 |
3,5 |
7,0 |
0,3 |
Ост. |
0,2 |
18—22 |
1—2,0 |
72—85 |
24,3 |
1,7—2,0 |
87 |
|
(20) |
(1) |
(75) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Т5 3,0 |
0,7 |
3,5 |
5,0 |
0,3 |
» |
0,2 |
22—27 |
0,3—2,0 |
95—100 |
36,15 |
1—2,0 |
НО |
|
(24) |
(0) |
(70) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АЛ9 |
|
8,0 |
0,4 |
я |
0,2 |
14—18 |
2,0—6,0 |
51—62 |
16,2 |
4,2 |
57 |
|
|
(16) |
(2) |
(50) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Т5 |
0,5 |
8,0 |
0,4 |
|
0,2 |
20—24,2 |
0,2—2,8 |
72—95 |
24 |
2,0 |
95 |
|
(20) |
(2) |
(60) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Здесь и везде в знаменателе приведены гарантируемые свойства сплавов по ГОСТ 2685—63.
больше число используемых характеристик |
структуры, |
|||
тем выше точность уравнений. |
|
|
|
|
Следует также остановиться на возможности оптими |
||||
зации состава сплавов |
системы |
Al-^Mg. |
Стандартные |
|
сплавы этой системы АЛ8 и АЛ27-1 обладают |
редким |
|||
сочетанием высокой прочности с пластичностью |
и кор |
|||
розионной стойкостью. |
|
|
|
|
Однако трудности |
применения |
этих сплавов |
связаны |
|
с природной склонностью их к длительному естественно му старению и образованию трещин при эксплуатации изделий.
Достоинства и недостатки сплавов системы AI—Mg связаны главным образом с высокой растворимостью магния в алюминии, поэтому изучению влияния магния на механические, технологические свойства, естествен ное старение и другие характеристики посвящено значи тельное количество исследований.
В работе М. Ф. Никитиной [29] |
было изучено изме |
|||
нение жидкотекучести, склонности |
к трещинообразова- |
|||
нию и газовой пористости, а также окисляемость |
сплавов |
|||
в зависимости от содержания магния (от 8 до |
12%) |
и |
||
модифицирования |
малыми добавками (0,1—0,2%) цир |
|||
кония, молибдена, |
тантала, ниобия |
и 'бериллия. На |
рис. |
|
11 представлено изменение жидкотекучести алюминиевомагниевых сплавов в зависимости от состава. Ход кривых показывает, что с увеличением содержания маг ния от 8 до 12% жидкотекучесть также увеличивается. Модифицирование сплавов малыми добавками еще бо лее увеличивает жидкотекучесть, что, по-видимому, обусловливается уменьшением «эффективного интервала кр исталліиз ации».
Измельчение дендритов способствует увеличению вре мени существования жидкоподвижного состояния кри сталлизующегося сплава. Особенно высокую жидкоте кучесть обеспечивает модифицирование сплавов при по мощи фторцирконата калия.
Добавка второго модификатора: тантала, молибдена, ниобия или титана несколько уменьшает жидкотекучесть по сравнению с жидкотекучестью сплавов, модифициро ванных только цирконием. По-видимому, в этом случае имеет значение ускорение процесса кристаллизации вследствие образования очень большого числа центров кристаллизации.
53
Склонность алюминиевомагниевых сплавов к образо ванию трещин при затвердевании оценивалась по шири не кольца, на котором обнаруживалась трещина (стан дартная проба). На рис. 12 приведены кривые, показы вающие, что с увеличением содержания магния от 8 до
|
|
|
|
|
|
S |
|
9 |
to |
11 Mg, % |
|||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
12. |
Изменение |
склонности |
|||||
Рис. 11. Изменение жндкотеку- |
алюминиевомагниевых |
сплавов |
к |
||||||||||
чести |
|
алюминиевомагниевых |
образованию |
горячих |
трещин |
в |
|||||||
сплавов |
в зависимости от со |
зависимости |
от содержания |
маг |
|||||||||
ния |
и модифицирования |
[30]: |
|||||||||||
держания магния |
[24] : |
||||||||||||
/ — сплавы |
'немоднфнцнрованные; |
2 — |
|||||||||||
/ — сплавы |
немоднфнцнрованные; |
||||||||||||
модифицированные |
цирконием |
и тан |
|||||||||||
2 — |
модифицированные |
циркони |
|||||||||||
талом; |
3 — модифицированные |
цирко |
|||||||||||
ем я |
молибденом; |
3 — модифици |
|||||||||||
нием; |
•»-л модифицированные |
цирко |
|||||||||||
рованные |
цирконием |
и |
тапталом; |
||||||||||
4 — модифицированные |
цирконием |
нием |
и молибденом; |
5 — сплав |
АЛ27-І |
||||||||
12% склонность к образованию трещин изменяется мало. Модифицирование сплавов малыми добавками цир кония, молибдена, тантала (в сплаве АЛ8), титана и бериллия (в сплаве АЛ27-1) уменьшает склонность к трещинообразованию.
Как известно, причиной горячих трещин являются усадочные напряжения. Эти напряжения в эффективном интервале кристаллизации, когда образовавшийся кар кас непрочен и малопластичен, приводят к его растрес киванию.
Вследствие малого количества в сплавах эвтектики залечивание трещин маловероятно.
54
